建筑玻璃遮陽系數/可見光透射比/半球輻射率檢測設備

     Lamda紫外可見近紅外分光光度計

與 ISO 9050、ISO10292、GB2680、JGJ 151、NFRC 200、EN673等先進國內標準接軌的玻璃節能測試方案。

1、前言

玻璃作為透明材料被廣泛應用于建筑中，它不僅是良好的透明材料也是一種良好的熱導性材料，建筑中有大約1/3 能量是通過玻璃的傳導而損失的。在世界性能源緊張的今天，節能已成為一種趨勢，減少通過玻璃的能量損失越來越被建筑師和建筑使用者所重視，幾乎所有的建筑師都希望能透過某種途徑盡量減少建筑上的損失，以使建筑物的能耗盡量少。減少透過玻璃的能量損失已被提到議事日程。本文從玻璃的主要光學與熱工指標的測試標準入手，提供了一套完整的玻璃光學與熱工指標的硬件與軟件測試方案，希望能對玻璃產品的節能應用與推廣盡一份力。

2、測試方案

根據2007年發布和實施《建筑節能工程施工質量驗收規范》，建筑用幕墻玻璃、門窗玻璃的可見光透射比、遮陽系數 、傳熱系數等光學熱學參數列為主控項目。以上各參數一般是根據國標GB/T 2680-94、JGJ/T151-2008或國標參照的ISO9050、ISO 10292等標準規定的測試條件和計算公式，進行相關的測試和計算。

2.1 測試儀器

太陽光為覆蓋從短波伽瑪射線到到長波微波波段連續光譜，由于地球大氣層的影響，小于310 nm的光波被臭氧吸收，大于2500 nm的光波被水蒸汽和二氧化碳吸收。依據現行的測試標準，需要測試300nm-25µm或50µm波段的透射和反射曲線。其中300nm-2500nm波段為太陽光直接照射到地面的輻射光譜，需要使用紫外/可見/近紅外分光光度計測試；2500nm-25µm或50µm波段為玻璃等材料吸收太陽光能量后向外輻射的能量，需要使用紅外光譜儀測試。

紫外/可見/近紅外分光光度計部分，需要配置積分球附件。對于積分球內徑，美國勞倫斯實驗室（LBNL美國能源部實驗室，節能標準制定單位）推薦150mm內徑積分球。目前國內外所采用的主流儀器以美國PerkinElmer公司（以下簡稱PE公司）的為主。包括美國勞倫斯實驗室/PPG/圣戈班/南玻/信義/耀華/福耀/皮爾金頓/金晶/國家建材院/廣東建科院等著名玻璃廠商與檢測機構均為美國Perkinelmer公司用戶。做為美國宇航局*光譜儀器供應商，在南極上空監測臭氧洞大小的星載紫外/可見/近紅外分光光度計即為PE公司產品。

由于產品在設計理念、部件選用、豐富的附件和*的制作工藝，使上一代的Lamda900及Lamda800在中國光學行業和其他紫外/可見（/近外）分光光度計市場上已多達400多家，占據了光學市場的90%以上。

全新的Lamda750s三紫外/可見/近紅外分光光度計，結合Perkinelmer在光學儀器制造60年的豐富經驗和制作工藝，光譜范圍可以完整覆蓋175～3300 nm波段，匹配各種反射附件，滿足玻璃行業的光學測試性能要求。其積分球（聚四氟乙烯涂層，R955光電倍增管檢測器），可進行玻璃樣品膜面和非膜面的的透射和反射測量，并可按照ASTM 1003-92 進行霧度測量。

紅外光譜儀部分，需要配置小角度鏡面反射。目前測試玻璃的輻射率與遮蔽系數，紅外光譜法為推薦方法。美國PerkinElmer公司的Frontier 光學紅外光譜儀，擁有標準化儀器（AVI）校正系統，業界高水平的波長精度（0.008nm-1）, 保證多臺儀器之間的數據同一性。Frontier 還帶有APV自動精度認證系統，可自動認證儀器狀況，確保測定數據的可靠性。

2.2 測試軟件

目前國內外建筑玻璃行業測量使用的玻璃光學性能計算軟件主要有Optic5 、Window 5及中國建科院的玻璃計算軟件、美國PE 公司的ASSP Software等。其中ASSP包含了建筑玻璃、防護玻璃、色度、霧度等相關測試模塊，軟件中集成了ISO9050、EN410、JIS R3106、EN673、EN12898、ISO 10292、NFRC 100、NFRC 200等相關測試標準，并且可以隨時添加測試標準。由于ASSP軟件是美國PE 公司開發的軟件，無需將光譜圖文件轉換為特定計算格式，可以直接調入軟件進行計算。

ASSP 軟件與計算界面

2.3 成品玻璃附件

隨著玻璃節能測試的深入，為了準確監測工程玻璃質量，對測試設備可以檢測的大尺寸提出新的要求。緊跟中國市場要求，Perkinelmer設計和制造了成品玻璃檢測附件，檢測樣品尺寸可以從10×10mm至4000×3000mm任意大小，可以直接檢測成品玻璃（包含鋼化玻璃），準確監控玻璃質量。

3、結語

綜上所述，針對玻璃節能測試，美國PE公司可以提供從測試硬件（紫外可見近紅外分光光度計、紅外光譜儀）到計算軟件的全套解決方案。而且可以提供成品玻璃附件，組成全新的成品玻璃測試系統。此測試系統可以解決以前鋼化玻璃無法切割測試難題，可應用于玻璃研發、生產與建筑質檢等環節，更好的為建筑節能測試服務。據調查，美國PE公司是目前*可以提供不受實際樣品大小限制的玻璃測試儀器的生產廠家。

分步配置完善儀器的步驟

（1）根據現有預算，需增加部分預算，先行配備Lambda750s一臺, 可進行玻璃小樣的檢測。

（2）追加預算：

將60mm的積分球更換為標準的150mm積分球，并配備紫外成品玻璃檢測附件。滿足GB/T2680將來修訂參照的ISO9050、ISO 10292等標準規定的測試條件和計算公式，進行相關的測試和計算，完成成品玻璃檢測的要求。

配備Frontier 半球輻射率測量系統